一种船底海生物清理水下机器人

文档序号:1474367 发布日期:2020-02-25 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种船底海生物清理水下机器人 (Ship bottom marine organism cleaning underwater robot ) 是由 朱宝星 于复生 梁为 严高超 祝凯旋 张华强 于 2019-12-13 设计创作,主要内容包括:一种船底海生物清理水下机器人,属于船底海生物清理设备领域,一种自行车脚蹬子打气装置,属于自行车配件领域,是由上壳体、下壳体、冲击装置、吸附装置、运动装置、清理装置、CCD、LED灯、缆线接头、清理电机、主动齿轮和拖缆组成的,该发明的有益之处在于:该装置能够对船底附着的坚硬海生物进行清理和去除;运动装置采用舵机带动摆动杆摆动进而带动柔性蒙皮波动,运动时的噪音小;冲击装置能够对船底海生物的坚硬外壳进行破坏,以实现进一步的清理;清理装置具有软质板刷和硬质刮板,能够对破碎的船底海生物进行有效的清除。(The invention discloses an underwater robot for cleaning marine organisms at the bottom of a ship, belongs to the field of marine organism cleaning equipment at the bottom of a ship, and relates to a bicycle pedal inflating device, which belongs to the field of bicycle accessories and consists of an upper shell, a lower shell, an impact device, an adsorption device, a movement device, a cleaning device, a CCD (charge coupled device), an LED (light-emitting diode) lamp, a cable connector, a cleaning motor, a driving gear and a towing cable, wherein the underwater robot has the beneficial effects that: the device can clean and remove hard marine organisms attached to the bottom of the ship; the moving device adopts a steering engine to drive the swinging rod to swing so as to drive the flexible skin to fluctuate, and the noise is low during the movement; the impact device can damage the hard shell of the marine organism at the bottom of the ship so as to realize further cleaning; cleaning device has soft scrubbing brush and stereoplasm scraper blade, can carry out effectual cleaing away to broken ship bottom sea creature.)

一种船底海生物清理水下机器人

技术领域

本发明涉及一种船底海生物清理水下机器人,具体地说是一种采用了具有蒙皮的运动装置和清理装置的船底海生物清理水下机器人,属于船底海生物清理设备领域。

背景技术

船只、舰艇在海水中航行与停泊,难以避免船底滋生海生物。由于海生物附着形成的污底增加了船舶自身重力,在航行时不仅降低了航速而且大大增加了燃料消耗,尽管科研人员研制了各种防污油漆以减少海生物的附着,但这种涂层寿命较低。对于船底海生物,目前多采用水下清洗,由于船底附着的海生物外壳硬度不一,坚硬外壳的海生物难以清理。因此,在船底海生物清理方面,迫切需要一种船底清理设备,具有清理软质和硬质船底海生物的功能,但是目前缺乏该类设备。

发明内容

针对上述的不足,本发明提供了一种船底海生物清理水下机器人。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种船底海生物清理水下机器人,是由上壳体、下壳体、冲击装置、吸附装置、运动装置、清理装置、CCD、LED灯、缆线接头、清理电机、主动齿轮和拖缆组成的,所述的上壳体内部两侧面与清理装置两端转动连接,所述的两个运动装置分别与下壳体内部底面的两侧固定连接,吸附装置与下壳体底面的一侧固定连接,冲击装置与下壳体底面的一侧固定连接,进而冲击装置侧面与吸附装置侧面固定连接,上壳体底面四周与下壳体顶面四周固定连接,四个CCD分别与上壳体顶面的四周固定连接,两个LED灯分别与上壳体顶面的两侧固定连接,缆线接头一端与下壳体外侧面的一端固定连接,缆线接头另一端与拖缆一端固定连接,拖缆的另一端与船上操作平台连接清理电机与上壳体内部顶面的一侧固定连接,主动齿轮与清理电机输出轴一端固定连接,主动齿轮与清理装置以齿轮配合的方式连接;

所述的下壳体是由壳壁、漏孔、摆动孔、电缆孔、架孔和板孔组成的,所述的壳壁底面的一端开有漏孔,壳壁内部的两侧面分别开有若干摆动孔,壳壁的一侧面开有电缆孔,壳壁底面的两侧分别开有若干架孔,壳壁底面的一侧开有若干板孔;

所述的冲击装置是由齿板、短轴、固定座和电磁铁组成的,所述的齿板一端与短轴圆周面转动连接,固定座一端与短轴圆周面转动连接,进而齿板一端与固定座一端转动连接,两个电磁铁分别与固定座内侧面中间的两侧固定连接;

所述的吸附装置是由立板、长齿条、升降板、圆座、磁铁、升降电机和升降齿轮组成的,所述的四个长齿条平均分为两组分别固定安装于立板侧面的两侧,所述的两个升降板分别与立板侧面的两端滑动连接,两个圆座分别与两个升降板顶面的中间固定连接,两个磁铁的一端分别与两个圆座的一端通过粘结固定连接,四个升降电机平均分为两组分别与两个升降板顶面的一侧固定连接,四个升降齿轮分别与四个升降电机固定连接,进而四个升降齿轮分别与四个长齿条转动连接;

所述的立板是由长板壁、短板壁、滑柱、线孔、固定孔、齿条孔和定位孔组成的,所述的长板壁一侧面与短板壁一侧面固定连接,两个滑柱的侧面分别与长板壁侧面的两侧固定连接,长板壁侧面的两侧分别开有两个线孔,长板壁侧面的顶侧开有若干固定孔,长板壁侧面分别以两个滑柱对称开有八个齿条孔,所述的短板壁底面开有若干定位孔;

所述的运动装置是由固定架、舵机、摆动杆和蒙皮组成的,所述的固定架内部侧面分别固定安装若干舵机,摆动杆的一端通过粘结的方式固定安装于舵机侧面,若干摆动杆的侧面通过粘结的方式与蒙皮侧面固定连接;

所述的清理装置是由主动齿轮、带轮轴、同步带、从动轴、板刷和刮板组成的,所述的从动齿轮与带轮轴圆周面的一端固定连接,带轮轴圆周与同步带内侧一端转动连接,从动轴圆周与同步带内侧另一端转动连接,若干板刷底面与同步带外侧面通过粘结的方式固定连接,若干刮板底面与同步带外侧面通过粘结的方式固定连接,进而板刷与刮板在同步带外侧面呈间歇排列固定连接;

所述的清理电机与升降电机为防水电机;

所述的舵机为防水舵机;

所述的磁铁材质为钕铁硼;

所述的齿板一侧面为间歇锯齿状结构。

该发明的有益之处在于:该装置能够对船底附着的坚硬海生物进行清理和去除;运动装置采用舵机带动摆动杆摆动进而带动柔性蒙皮波动,运动时的噪音小;冲击装置能够对船底海生物的坚硬外壳进行破坏,以实现进一步的清理;清理装置具有软质板刷和硬质刮板,能够对破碎的船底海生物进行有效的清除;吸附装置能够通过磁铁将水下机器人吸附于船底,提高了在清理过程中的整体稳定性;下壳体开有漏孔,由冲击装置破碎掉落的海生物可由漏孔掉落;吸附装置可进行升降,在不进行吸附时可下降于下壳体内部;磁铁材质选用钕铁硼,增大了该装置吸附于船底的吸附力;吸附冲击装置中的齿板表面由间歇锯齿状结构组成,增大了对船底坚硬海生物的破坏性。

附图说明

图1为本发明的轴测示意图;

图2为本发明的俯视图;

图3为本发明俯视图A-A剖视图;

图4为下壳体轴测示意图;

图5为下壳体俯视图;

图6为冲击装置示意图;

图7为吸附装置示意图;

图8为升降板与立板处连接示意图;

图9为立板主视图;

图10为立板下视图;

图11为立板轴测示意图;

图12为运动装置轴测示意图;

图13为摆动杆连接处示意图;

图14为清理电机与清理装置连接示意图;

图15为清理装置轴测示意图;

图16为清理装置主视图。

图中,1、上壳体,2、下壳体,201、壳壁,202、漏孔,203、摆动孔,204、电缆孔,205、架孔,206、板孔,3、冲击装置,301、齿板,302、短轴,303、固定座,304、电磁铁,4、吸附装置,401、立板,40101、长板壁,40102、短板壁,40103、滑柱,40104、线孔,40105、固定孔,40106、齿条孔,40107、定位孔,402、长齿条,403、升降板,404、圆座,405、磁铁,406、升降电机,407、升降齿轮,5、运动装置,501、固定架,502、舵机,503、摆动杆,504、蒙皮,6、清理装置,601、从动齿轮,602、带轮轴,603、同步带,604、从动轴,605、板刷,606、刮板,7、CCD,8、LED灯,9、缆线接头,10、清理电机,11、主动齿轮,12、拖缆。

具体实施方式

一种船底海生物清理水下机器人,是由上壳体1、下壳体2、冲击装置3、吸附装置4、运动装置5、清理装置6、CCD7、LED灯8、缆线接头9、清理电机10、主动齿轮11和拖缆12组成的,所述的上壳体1内部两侧面与清理装置6两端转动连接,所述的两个运动装置5分别与下壳体2内部底面的两侧固定连接,吸附装置4与下壳体2底面的一侧固定连接,冲击装置3与下壳体2底面的一侧固定连接,进而冲击装置3侧面与吸附装置4侧面固定连接,上壳体1底面四周与下壳体2顶面四周固定连接,四个CCD7分别与上壳体1顶面的四周固定连接,两个LED灯8分别与上壳体1顶面的两侧固定连接,缆线接头9一端与下壳体2外侧面的一端固定连接,缆线接头9另一端与拖缆12一端固定连接,拖缆12的另一端与船上操作平台连接清理电机10与上壳体1内部顶面的一侧固定连接,主动齿轮11与清理电机10输出轴一端固定连接,主动齿轮11与清理装置6以齿轮配合的方式连接;

所述的下壳体2是由壳壁201、漏孔202、摆动孔203、电缆孔204、架孔205和板孔206组成的,所述的壳壁201底面的一端开有漏孔202,壳壁201内部的两侧面分别开有七个摆动孔203,壳壁201的一侧面开有电缆孔204,壳壁201底面的两侧分别开有若干架孔205,壳壁201底面的一侧开有若干板孔206;

所述的冲击装置3是由齿板301、短轴302、固定座303和电磁铁304组成的,所述的齿板301一端与短轴302圆周面转动连接,固定座303一端与短轴302圆周面转动连接,进而齿板301一端与固定座303一端转动连接,两个电磁铁304分别与固定座303内侧面中间的两侧固定连接;

所述的吸附装置4是由立板401、长齿条402、升降板403、圆座404、磁铁405、升降电机406和升降齿轮407组成的,所述的四个长齿条402平均分为两组分别固定安装于立板401侧面的两侧,所述的两个升降板403分别与立板401侧面的两端滑动连接,两个圆座404分别与两个升降板403顶面的中间固定连接,两个磁铁405的一端分别与两个圆座404的一端通过粘结固定连接,四个升降电机406平均分为两组分别与两个升降板403顶面的一侧固定连接,四个升降齿轮407分别与四个升降电机406固定连接,进而四个升降齿轮407分别与四个长齿条402转动连接;

所述的立板401是由长板壁40101、短板壁40102、滑柱40103、线孔40104、固定孔40105、齿条孔40106和定位孔40107组成的,所述的长板壁40101一侧面与短板壁40102一侧面固定连接,两个滑柱40103的侧面分别与长板壁40101侧面的两侧固定连接,长板壁40101侧面的两侧分别开有两个线孔40104,长板壁40101侧面的顶侧开有六个固定孔40105,长板壁40101侧面分别以两个滑柱40103对称开有八个齿条孔40106,所述的短板壁40102底面开有若干定位孔40107;

所述的运动装置5是由固定架501、舵机502、摆动杆503和蒙皮504组成的,所述的固定架501内部侧面分别固定安装七个舵机502,摆动杆503的一端通过粘结的方式固定安装于舵机502侧面,若干摆动杆503的侧面通过粘结的方式与蒙皮504侧面固定连接;

所述的清理装置6是由从动齿轮601、带轮轴602、同步带603、从动轴604、板刷605和刮板606组成的,所述的从动齿轮与带轮轴602圆周面的一端固定连接,带轮轴602圆周与同步带603内侧一端转动连接,从动轴604圆周与同步带603内侧另一端转动连接,若干板刷605底面与同步带603外侧面通过粘结的方式固定连接,若干刮板606底面与同步带603外侧面通过粘结的方式固定连接,进而板刷605与刮板606在同步带603外侧面呈间歇排列固定连接;

所述的清理电机10与升降电机406为防水电机;

所述的舵机502为防水舵机;

所述的磁铁405材质为钕铁硼;

所述的齿板301一侧面为间歇锯齿状结构。

该装置在使用时,将该装置放于水下,在舵机502的带动下摆动杆503进行摆动,进而蒙皮504进行拍动运动,CCD7和LED灯8通电,通过LED灯8的光线照射以及CCD7的图像传输,蒙皮504驱动该装置运动至船底处,此时升降电机406正向旋转,在长齿条402的配合运动下吸附装置4上升,直至磁铁405一端吸附于船底表面,此时电磁铁304通电,电磁铁304的伸出杆伸出,推动齿板301绕短杆向远地方向旋转运动,使齿板301撞击船底海生物,此时电磁铁304断电,电磁铁304的伸出杆收回,在重力的作用下齿板301绕短杆向近地方向旋转运动,直至齿板301与电磁铁304的伸出杆再次接触,电磁铁304再次通电伸出,使齿板301再次撞击船底海生物,电磁铁304与齿板301反复运动,直至将船底海生物破坏,破碎掉落的船底海生物残渣经漏孔202掉落至下壳体2外部,此时升降电机406反向旋转,吸附装置4下降至下壳体2内部,在舵机502的驱动下蒙皮504拍动运动,带动该装置运动,直至清理装置6与破碎后的船底海生物接触,此时清理电机10旋转带动主动齿轮11旋转,进而带动从动齿轮601和带轮轴602旋转,进而同步带603旋转,同步带603外表面的板刷605和刮板606随同步带603做旋转运动,将破碎后的船底海生物进行清理,反复进行上述运动,直至将船底海生物清理完毕。

对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

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